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1、化學工程與裝備2013年第7期ChemicalEngineering&2013年7月平果鋁洗礦礦泥資源化途徑研究施曉燕，4-T~偉，楊威強，劉永勝，王景鑫(廣州大學環(huán)境科學與工程學院，廣東廣州510006)摘要：本文從廣西平果鋁鋁土礦洗礦細泥的物理化學性質(zhì)及物質(zhì)組成著手，總結(jié)了前人的研究基礎(chǔ)，分析了洗礦細泥資源化的途徑。其主要由Al、SiO,和Fe203組成。有可能用于生產(chǎn)煤矸石磚、高鋁水泥、制備聚合氯化鋁鐵和氧化鐵紅及陶瓷或塑料填料。關(guān)鍵詞：鋁土礦；洗礦礦泥：資源化利用引言礦泥的沉降速度，仍然是自然沉降，原因在于無機絮凝劑使廣西鋁土礦資源豐富。在全國有著舉足輕
2、重的地位。共微粒通過碰撞凝聚在一起，但是凝聚的速度很慢，形成的絮同的特征是鋁硅比低，搿要通過選礦提高。其共性是細粒級團小，不易沉降，因而其沉降速度并沒有產(chǎn)生很大的改變；中的硅高鋁低，脫除細泥則可達到鋁冶煉的要求，因此該類當采用聚丙烯酰胺(PAM)進行試驗時，由于聚丙烯酰胺所型的鋁礦均采用洗礦法提高鋁硅比?，因而產(chǎn)生了大量的礦具有的長碳鏈結(jié)構(gòu)，通過其的纏繞在微粒問形成架橋作用。泥。生成更大的絮團，因此可以快速的沉降，而且沉降速度與聚洗礦產(chǎn)生的礦泥多為粘土類物質(zhì)，顆粒細小，含水量大，丙烯酰胺的用量成正比關(guān)系；同時發(fā)現(xiàn)陽離子聚丙烯酰胺的很難自然沉降。該類選礦廠通常將洗
3、礦細泥濃縮后排放到尾絮凝沉降效果沒有陰離子和非離子型的效果好；當陰離子和礦庫堆存，但濃縮率低，礦泥的含水量大，很難固結(jié)，占用非離子型聚丙烯酰胺的用量相同時。隨著其分子量的增大，大量的庫容量。呈流態(tài)狀的礦泥對礦泥庫的選址及地理環(huán)境絮團越大沉降速度越快，但陰離子聚丙烯酰胺的分子量達到要求高，管理難度大，每年需要投入大量的資金對尾礦庫進900萬后，洗礦礦泥的沉降速度達到最大值，隨后不再增大。行維護。一旦泄漏，對土地和環(huán)境造成嚴重污染。現(xiàn)今我國黃健芳等嘲進行了混凝法處理平果鋁礦高濁度洗礦水的研對鋁材的需求不斷增大．該類型的鋁礦將被大量開采，隨之究，研究表明同樣可以復合使
4、用Al。(So．)·l8H2o和P^M進行而來的礦泥的量必然會迅速增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，廣西平承混凝沉降處理，而且PAM的用量減少為單獨使用聚丙烯酰胺鋁礦自1995年投產(chǎn)以來。堆存礦泥逾1000萬／d，且在以時的1／3，成本可以大大的減小，但是沉降后泥的含水量依4000m~／d的速度增加。舊超過70％，仍然超過相關(guān)標準不能直接排放；當PAM和淀粉礦泥的堆存帶來一系列的環(huán)境問題，甚至會對生命財產(chǎn)復合使用時，P^Il的用量為單獨使用聚丙烯酰胺時的3o％安全造成嚴重危害啪。為此，對礦泥進行安全處置或資源化40％，而且處理后可以基本達到單獨使用的效果．歐孝奪等利用是主要的
5、發(fā)展方向。同樣進行了洗礦礦泥絮凝沉降的研究，其進行了多聚氯化l礦泥處理方法的研究珊狀鋁(PAc)、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺單獨及復合使用的實驗，為了解決平果鋁洗礦礦泥帶來的問題，國內(nèi)科研工作者來對比絮凝效果，最終發(fā)現(xiàn)當先加PAC再加PAM時絮凝效果最對洗礦礦泥的處理方法進行了大量的試驗研究工作，主要集好，成本也最低：同時實驗操作技術(shù)對絮凝效果也有很大的中在洗礦礦泥濃縮、固化以及礦泥堆場的復墾。影響。綜上所述，無論是單獨還是復合使用P腿進行絮凝沉1．1洗礦礦泥的沉降濃縮降時效果都比較好，主要由于PAM不易受pH及金屬離子的影在加速礦泥的沉降方面，主要研究了絮凝法和電
6、泳法，響，其分子鏈中基團可以使相距較遠的顆粒間形成聚合物，同時在促沉劑方面進行了探索。李佩鴻Ⅲ進行了洗礦礦泥化從而加速絮凝狀物的形成，又因其分子量高，分子在水中的學絮凝沉降研究，研究表明加入無機絮凝劑并沒有加快洗礦伸展度大，更利于在兩個帶負電膠體顆粒之間，越過其勢能基金項目l廣東省大學生創(chuàng)新實驗項目(1107811008)施曉燕；平果鋁洗礦礦泥資源化途徑研究峰并將其橋連起來，因而形成的絮凝體粗大，沉降速率大。因此，鋁、硅、鐵是考慮應用的重點。效果好。同時由于平果鋁洗礦礦泥顆粒細小，具有一定的膠體性質(zhì)，在外電場的作用下，就會發(fā)生定向移動，從而礦泥表l洗礦礦泥的組成
7、得到聚集。劉寶臣等”進行了洗礦礦泥電泳沉降試驗研究，研究表明通電情況下礦泥沉降速率比不通電時快，而且沉降速率與兩端的電壓成正比；使用電泳沉降可以使礦泥的含水量降為以前的1／3，礦泥的濃度增大到以前的3倍以上；雖然2．1平果鋁洗礦礦泥可用于生產(chǎn)煤矸石磚絮凝法、電泳法沉降都可以取得很好的效果，在一定程度上煤矸石磚的主要成分是煤矸石。煤矸石的傳統(tǒng)做法是利降低礦泥含水率，減少其體積，但是其自身的結(jié)構(gòu)仍然松散，用采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物燒結(jié)而成的，主要仍需要投入大量資金對尾礦庫進行維護，而且采用絮凝法和成分A1和Si02，另外還含有數(shù)量不等Mgo、Fe、CaO等
8、和電泳法會增加其成本，因
